压气机叶片疲劳试验夹具的制作方法

本实用新型涉及一种工装夹具，尤其涉及压气机叶片疲劳试验当中用于装夹叶片的夹具。

背景技术：

如图7所示，一种型号航空发动机的压气机的叶片试验件固定在榫槽件中，榫槽件安装在基座上，基座再安装在振动台上，与振动台形成一体，确保振动台输出激振能量能用于激励叶片。

然而，由于所述型号的压气机的叶片叶型复杂，扭角大，采用如图7所示的常规装夹方式，叶身与振动台台面容易形成一夹角，振动台激振力无法有效传递给试验件被考核部分(叶片叶身)，从而造成了激振功率的浪费。同时，也造成叶片振幅监测困难，增大了测量误差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种压气机叶片疲劳试验工装，其能提高激振功率的利用率。

为实现所述目的的压气机叶片疲劳试验夹具，包括榫槽组件和基座，所述榫槽组件固定在所述基座提供的基座孔中，所述榫槽组件包括榫槽件，其中，所述榫槽件的外周侧提供有圆柱面，所述榫槽件被紧固在所述基座孔中，且可转动调节。

在所述压气机叶片疲劳试验夹具的一个或多个实施方式中，所述基座包括底座和压块，所述底座和所述压块之间共同限定出所述基座孔，所述底座和所述压块用于通过所述基座孔夹持所述榫槽件的所述圆柱面，并利用摩檫力对所述榫槽件进行锁紧防转。

在所述压气机叶片疲劳试验夹具的一个或多个实施方式中，所述底座提供圆弧形槽，所述压块为瓦形压块，所述瓦形压块通过紧固件可拆卸地连接在所述底座上，所述底座的所述圆弧形槽和所述瓦形压块之间共同限定出所述基座孔。

在所述压气机叶片疲劳试验夹具的一个或多个实施方式中，所述底座在所述圆弧形槽的两侧各提供有顶面，所述顶面分别提供有螺纹孔；所述瓦形压块的两端对应所述顶面各提供连接耳，所述连接耳分别提供有连接孔；螺纹件穿过所述连接孔并拧入所述螺纹孔，借此连接所述瓦形压块和所述底座。

在所述压气机叶片疲劳试验夹具的一个或多个实施方式中，所述榫槽组件还包括顶块以及顶紧件，所述榫槽件提供有榫槽，所述榫槽用于装入叶片的榫头，所述顶块用于垫在所述榫头和榫槽的底面之间，所述顶紧件用于施加顶紧力在所述顶块上，借此将所述榫头顶紧在所述榫槽中。

在所述压气机叶片疲劳试验夹具的一个或多个实施方式中，所述榫槽件的与所述榫槽相反的一侧提供有平行平面，用于在在台虎钳上进行夹持。

在所述压气机叶片疲劳试验夹具的一个或多个实施方式中，所述顶紧件为顶紧螺栓，在所述榫槽件上从与所述榫槽相反的一侧拧入所述榫槽件，并进入到所述榫槽中。

在所述压气机叶片疲劳试验夹具的一个或多个实施方式中，所述榫槽件和所述基座其中之一方设置有指示装置，且另一方设置有角度刻度。

前述压气机叶片疲劳试验夹具固定叶片后，安装在振动台上，所述榫槽件的外周侧提供有圆柱面，能够无级调节叶片叶身与振动台台面的角度，因此最大限度的利用振动台的推力，提高了试验器激振效率和性能，节约试验系统电力能源。针对榫头形式一致，而叶身扭角不同的压气机叶片，可视情调节叶身与台面角度，无需重新加工榫槽件，通用性强。此外，针对同一批次试验件，通过记录和调节榫槽组件与基座的相对位置角刻度，可以保证其每次叶身与台面角度保持一致，提高试验结果准确度和可靠性。

附图说明

本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1是安装了叶片的压气机叶片疲劳试验夹具的主视图。

图2是安装了叶片的压气机叶片疲劳试验夹具的右视图。

图3是基座的底座的主视图。

图4是基座的底座的俯视图。

图5是榫槽组件的俯视图。

图6是榫槽组件的主视图。

图7是已有的压气机叶片疲劳试验夹具的立体图。

具体实施方式

下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或者实施例。为简化公开内容，下面描述了各元件和排列的具体实例，当然，这些仅仅为例子而已，并非是对本发明的保护范围进行限制。例如在说明书中随后记载的第一特征在第二特征上方或者上面形成，可以包括第一和第二特征通过直接联系的方式形成的实施方式，也可包括在第一和第二特征之间形成附加特征的实施方式，从而第一和第二特征之间可以不直接联系。另外，这些公开内容中可能会在不同的例子中重复附图标记和/或字母。该重复是为了简要和清楚，其本身不表示要讨论的各实施方式和/或结构间的关系。进一步地，当第一元件是用与第二元件相连或结合的方式描述的，该说明包括第一和第二元件直接相连或彼此结合的实施方式，也包括采用一个或多个其他介入元件加入使第一和第二元件间接地相连或彼此结合。

在后述实施方式中，通过一套简单的压气机叶片疲劳试验夹具实现叶片激振方向可调节，使叶身平行于振动台台面，与释放能量的方向垂直。使振动台激振力稳定有效地传递给叶片，提高了振动台的工作效率，且提升测试精度。

图1和图2示出了安装了叶片的压气机叶片疲劳试验夹具。如图1和图2所示，压气机叶片疲劳试验夹具包括榫槽组件2和基座1，榫槽组件2固定在基座1提供的基座孔中，榫槽组件2包括如图5所示的榫槽件20，榫槽件20的外周侧提供有圆柱面203，榫槽件20被紧固在基座孔中，且可转动调节。在图1所示的实施方式中，基座1包括底座11和压块12，底座11和压块12共同限定所述基座孔。

在压气机叶片的振动测试过程中，将榫槽组件2紧固在基座1中，如果在紧固完成后，叶片没有被设置在预定位置，例如没有使叶身平行于振动台台面，则松开榫槽组件2，转动榫槽件20，然后重新紧固榫槽组件2，如果发现叶片已经被设置在预定位置，记录下榫槽组件2紧固在基座1的相对位置，针对同一批次试验件，通过记录和调节榫槽组件2与基座1的相对位置角刻度，可以保证其每次叶身与台面角度保持一致，提高试验结果准确度和可靠性。由于榫槽件20具有圆柱面，因此使得榫槽件20可实现叶片激振方向可调节，最终使叶身平行于振动台台面，与释放能量的方向垂直。由于榫槽件20的外周侧提供有圆柱面，因此可以无级调节叶片叶身与振动台台面的角度，使叶片叶身尽可能的与振动台台面保持水平，最大限度的利用振动台的推力，提高了试验器激振效率和性能，节约试验系统电力能源。

在基座孔中紧固榫槽件的一个实施方式中，如图1所示，底座11和压块12用于通过它们限定出的基座孔夹持榫槽件20的圆柱面203，并利用摩檫力对榫槽件进行锁紧防转。通过增加底座11和压块12的连接力，就可以增加施加在圆柱面203上的压力，从而增加摩檫力，该实施方式的锁紧力调节容易被实现。

如图1和图3所示，底座11提供圆弧形槽113，压块12为瓦形压块，压块12通过紧固件3可拆卸地连接在底座11上，底座11的圆弧形槽113和压块12的内凹侧之间共同限定出基座孔。底座11和压块12均通过其圆弧形槽对榫槽件20的圆柱面203进行夹持，尽量增加摩擦接触的面，从而增加摩檫力，使得对榫槽件20的锁紧易于实现，容易达到预期的锁紧力。瓦形压块和底座11形成包容式约束，对榫槽件外壁进行限位，且不会对榫槽造成附加预压力。

如图1和图3、图4所示，底座11在圆弧形槽113的两侧各提供有顶面110，顶面110分别提供有螺纹孔111。压块2的两端对应顶面110各提供连接耳121，连接耳121分别提供有连接孔。螺纹件3穿过该连接孔并拧入螺纹孔111，借此连接瓦形压块2和底座11。施加在榫槽件20上的压力以及由此产生的摩擦锁紧力可以由螺纹件3产生的紧固力来调节，即旋转螺纹件3就可以调节锁紧力，通过力矩扳手可以施加预定的锁紧力。

如图2和图5所示，榫槽组件2还包括顶块23以及顶紧件24，榫槽件20提供有榫槽201，榫槽201用于装入叶片21的榫头210，顶块23用于垫在榫头210和榫槽201的底面之间，顶紧件24用于施加顶紧力在顶块23上，借此将榫头210顶紧在榫槽中201。

参照图5，榫槽件20的与榫槽201相反的一侧提供有平行平面202，用于在台虎钳上进行夹持。将榫槽件20由台虎钳夹持后，榫槽件20被竖直安装，在榫槽201中装入叶片21的榫头210以及塞入顶块23，然后，再将顶紧件24装在榫槽件20上，并调节顶紧力，因此通过平行平面结构，便于在台虎钳上夹持榫槽件并安装被试叶片，且对顶紧件施加力矩。顶块位于叶片榫头和顶紧件之间，与叶片榫头紧密贴合，用于稳定均匀传递顶紧力。

顶紧件的一个实施方式为顶紧螺栓，在榫槽件20上从与榫槽201相反的一侧拧入榫槽件20，并进入到榫槽201中，顶住顶块23的一个面。这样通过转动顶紧件，就可以施加顶紧力到叶片的榫头上。

如图1和图6所示，榫槽件20和基座11其中之一方设置有指示装置200，且另一方设置有角度刻度113。指示装置200可以是突出或者凹陷或者由颜料标识的指针。通过设置周向刻度，转向过程中依靠对齐指示装置200的方式，识别被试叶片转向的角度，并应用于同批次其他被试叶片，保证试验条件的重复性，减少调整工作量。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。